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- 2021-06-02 发布
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第一章 9
1.(2019·山东省淄博一中高一下学期期中)如图,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是( C )
A.两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大
B.两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大
C.与两板间距离无关,仅与加速电压U有关
D.以上说法都不正确
解析:粒子运动过程只有电场力做功,
根据动能定理:eU=mv2,v=
因为加速电压不变,所以最后的末速度大小不变,故C正确,A、B、D错误。
2.(2019·河南省实验中学高二上学期期中)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小,现要缩小字迹,下列措施可行的是( D )
A.增大墨汁微粒的比荷
B.减小墨汁微粒进入偏转电场时的初动能
C.增大偏转极板间的电压
D.减小极板的长度
解析:微粒以一定的初速度垂直射入偏转电场做类平抛运动,则有:水平方向:L=v0t;竖直方向:y=at2,又a=;联立得,y==;要缩小字迹,就要减小微粒通过偏转电场的偏转量y,由上式分析可知,采用的方法有:减小比荷、增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能Ek0、减小极板的长度L、减小偏转极板间的电压U,故ABC
错误,D正确。故选D。
3.(2019·山西实验中学高二上学期期末)虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10-11 kg、电荷量为q=+1.0×10-5 C,从a点由静止开始经电压为U=100 V的电场加速后,垂直于匀强电场方向进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与竖直方向成30°角。已知PQ、MN间距为20 cm,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)带电粒子刚进入水平匀强电场时的速率v1;
(2)水平匀强电场的场强大小;(结果保留两位有效数字)
(3)a、b两点间的电势差。
答案:(1)1.0×104 m/s (2)1.7×103 N/C (3)400 V
解析:(1)由动能定理得qU=mv
代入数据得v1=1.0×104 m/s。
(2)粒子沿初速度方向做匀速运动:d=v1t
粒子沿电场方向做匀加速运动:v2=at
由题意得:tan 30°=
由牛顿第二定律得:qE=ma
联立以上各式并代入数据得:
E=×103 N/C=1.7×103 N/C。
(3)由动能定理得:qUab=m(v+v)-0
联立以上各式并代入数据得:Uab=400 V。
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